初中科学浙教版 八年级上册 第四章 第7节 电路的分析与探秘同步练习
阅卷人 一、单选题
得分
1.(2024八上·嘉兴期末)小嘉在闭合台灯开关时,发现台灯的光照太亮,于是他调节亮度旋钮(变阻器),发现灯光的亮度无法改变,台灯的电路如图所示。电路中的故障可能是( )
A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.变阻器短路 D.变阻器断路
2.(2023八上·长兴期末)将如图乙所示的旋钮式变阻器接入到如图甲所示电路的MN之间,能起到调节灯泡亮度的作用。若要使灯泡逐渐变亮,下列连接及操作方式可行的是( )
A.M、N分别连接X、Y,顺时针滑动触片
B.M、N分别连接X、Y,逆时针滑动触片
C.M、N分别连接X、Z,顺时针滑动触片
D.M、N分别连接Y、Z,逆时针滑动触片
3.如图所示,闭合开关灯 L1、L2 都正常发光。突然其中一盏灯熄灭,而电流表、电压表的示数都不变。产生这一现象的原因是 ( )
A.L1 短路 B.L2 短路 C.L1 断路 D.L2 断路
4.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,两个电表的示数都变大,则该电路中出现的故障可能是 ( )
A.灯 L断路 B.灯L短路
C.电阻 R 断路 D.电阻R短路
5.在如图所示电路中,先闭合开关S,灯L2 发光,电流表有示数。当再闭合开关S1时,下列有关说法正确的是 ()
A.灯 L2变暗 B.电流表示数不变
C.灯 L2 变亮 D.电流表示数变大
6.小金同学按如图连接好电路,闭合开关,发现甲、乙两灯泡不亮;然后他拿来一根导线直接连在灯泡甲两端,此时甲、乙两灯泡仍不亮;于是他取下这根导线,直接连在灯泡乙两端,此时灯泡甲亮了起来。根据以上现象推断正确的结论是 ( )
A.灯泡甲断路 B.灯泡乙断路
C.甲、乙两灯泡都断路 D.电源坏了
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器R1的滑片P由中点向右端移动,当滑片P移至右端,为使此时电流表A1示数与电流表A示数的比值,跟原先滑片P置于中点时的比值一致,需用电阻Rx来替换R2,则 ( )
A.Rx<2R2 B.Rx>2R2
C.Rx=2R2 D.以上三种情况都有可能
8.(2024八上·临平期末)某学生在做测定小灯泡电阻的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,电压表读数为零,移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,其原因可能是( )
A.滑动变阻器接触不良 B.开关接触不良
C.小灯泡短路 D.灯泡的钨丝断了
9.(2024八上·拱墅期末)小乐在实验室里连接了如图所示的电路,则有( )
A.小灯泡并联,电压表测电源电压
B.小灯泡串联,电压表测L2两端的电压
C.若灯泡L1短路,则电压表示数为零
D.若灯泡L2短路,则电压表示数为3V
10.(2023八上·浙江省台州市临海期中) 如图,闭合开关时,发现电压表、电流表的指针都没有偏转;断开开关,将L1和L2从灯座上拧下,互换位置安装后,再次闭合开关,发现电流表指针仍不动,但电压表却有明显偏转。则该电路故障可能是()
A.L1灯丝断开 B.L2灯泡与灯座接触不良
C.电流表开路 D.电源接线脱落
11.(2023八上·拱墅期末)如图所示,闭合开关后,两盏灯均不亮,电流表示数为零,电压表有示数且较大,产生这一现象的原因可能是( )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
12.(2021八上·温州期末)用如图电路进行伏安法测电阻实验时,小明闭合开关后发现电压表、电流表示数如图。他排除某处故障后即能正常实验,则发生故障的位置可能是( )
A.①②之间断路 B.①②之间短路
C.②③之间断路 D.②③之间短路
13.(2021八上·乐清期中)如图所示是一位同学已经连接好的电路。闭合开关,将滑动变阻器的滑片向B端移动的过程中,下列分析正确的是( )
A.电流表的示数逐渐增大
B.电压表的示数逐渐增大
C.小灯泡的亮度越来越小
D.滑动变阻器连入的电阻越来越小
14.(2024八上·武义期末)如图1所示连接电路,电源电压保持不变。闭合开关,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示,下列说法不正确的是( )
A.电源电压是9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω
D.滑片处在a端时两表的示数对应图2中A点
15. 在如图所示的电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,电表示数的变化情况是( )
A.电流表 A1示数增大,电流表 A2 示数减小,电压表 V示数增大
B.电流表 A1 示数减小,电流表 A2示数减小,电压表 V 示数增大
C.电流表 A1示数增大,电流表 A2示数增大,电压表 V 示数减小
D.电流表 A1示数减小,电流表A2示数增大,电压表 V示数不变
16.(2023八上·瓯海会考)光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小。如图所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,为光敏电阻,为滑动变阻器,、间接监控装置。则( )
A.当有人通过通道而遮蔽光线时,、间电压升高
B.当有人通过通道而遮蔽光线时,、间电压降低
C.当仅增大连入电路中的阻值时,通过的电流变大
D.当仅增大连入电路中的阻值时,可降低、间的电压
阅卷人 二、填空题
得分
17.(2024八上·临海期末)某同学利用下图电路测量电阻Rx的阻值。闭合开关S,观察到电压表的示数为3.2V,电流表的示数如图,则Rx的阻值为 。测量过程中突然电流表示数变为零,电压表仍有示数,出现此故障的原因是 。
18.(2024八上·拱墅期末)如图是一种课间定时音乐播放装置的原理图。有电流通过时,“播放器”播放音乐;
到达设定时间时,“定时开关”自动断开。闭合开关S,当“定时开关”处于断开状态时,指示灯亮 (选填“会”或“不会”),播放音乐;到上课时间时,“定时开关”处于 (选填“闭合”或“断开”)状态,播放器不工作。
19.(2023八上·长兴期末)为了在冬天取暖御寒,人类发明了各种便携式取暖设备。
(1)进入工业化时代,人们开始使用热水袋取暖,如图甲所示为一款“电极式”热水袋,里面填充的是水和一定量的电解质的混合溶液,电解质可以 (选填“增强”或“减弱”)水的导电性能,通电后利用溶液导电发热;由于这种热水袋存在安全隐患,目前已明令禁止生产;
(2)20世纪70年代,人们发明了“暖宝宝”,如图乙所示。“暖宝宝”中的黑色粉末主要由铁粉、活性炭等物质组成;有些人会把用过的“暖宝宝”放在鞋子里用于除臭,从而“变废为宝”,主要是利用了活性炭的 作用;
(3)随着锂电池的使用,人们发明了充电式暖手宝,内置保温棉,利用电热丝发热,当温度达到设定值时,热敏电阻的阻值急剧增大,可视为电路断开,起到自动过热保护作用,电路设计应选择图丙中的 (填序号)。
20.(2023八上·长兴月考)如图所示是一种定时课间播放音乐的装置原理图。当有电流通讨“播放器"时,会播放音乐.“定时开关“到达设定时间,自动断开,否则闭合。闭合开关S,开关S未到达设定时间时,播放器 (填“有”或“无")电流,定时开关断开时,播放器与指示灯 (填“串联"或“并联”)
21.(2022八上·临海期中)如图所示,有“3.8V”字样的两个小灯泡串联并接在电源电压为3V的电路中,在闭合开关时,两个小灯泡都发光。如果把一根完好导线接在小灯泡L2的两端,你所看到两小灯泡的变化情况是:(1)L1 ;(2)L2 (选填“熄灭”“变亮”或“变暗”)。
22.(2024八上·南浔期末)如图为一种测量体重的装置,其中体重示数计是由 (选填“电流”或“电压”)表改装成的;当体重越重时,电表示数 (选填“越大”或“越小”)。
23.(2024八上·舟山期末)某科技创新小组制作了个直接测量电阻阻值的仪器,称之为欧姆表,连接的电路如图,已知电路中电源电压保持6伏不变,在A与B之间连接导线,调节滑动变阻器R1,使电流表示数为0.6A(即满量程),在电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”。
(1)保持滑动变阻器R1不变,当在AB之间接一阻值为10Ω电阻时,电流表示数为 ,将“10Ω”数值标在电流表此刻度处。
(2)据此原理,可把电流表刻度改为相应的电阻值,则电流表刻度“0.4A”处应标的电阻值是 Ω.
24.(2023八上·丽水)如图A所示的电路中,电源电压保持不变,已知R1的阻值为20Ω。
(1)当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表的示数均如图B所示,则R2的阻值为 Ω;
(2)当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,电流表乙的示数为 A。
阅卷人 三、实验探究题
得分
25.(2023八上·东阳期末)科学兴趣小组的同学们在探究”电流与电阻的关系”的实验中,设计了如图甲所示的电路。已知电源电压为6V保持不变,所给的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,滑动变阻器有”20Ω,2A”、”60Ω,1A”两种规格。
(1)图乙是该组同学尚未完成连接的实物电路,请你用笔画线代替两根导线完成连接(连线不交叉)。要求:滑动变阻器的滑片P向A端移动,电压表示数变大。
(2)他们在电路连接好后,闭合开关,发现电流表示数较大、电压表示数为零,则电路故障原因可能是______。
A.电压表的量程太大 B.电阻R发生断路
C.电阻R发生短路 D.滑动变阻器发生短路
(3)为了使所给的五个定值电阻都能进行实验,滑动变阻器应选用的规格为 。
(4)兴趣小组的同学按正确的操作方式,将获得的相关数据绘制成图丙所示的I-R图像。请分析图中阴影部分的面积表示 。据图可得电流与电阻的定量关系。
26.(2021八上·温州期中)在探究电流与电阻的关系的实验过程中,小明选择了5欧、10欧、20欧、25欧四个定值电阻进行实验,电路图如图甲所示。最后记录数据绘成如图丙所示的坐标图
(1)请用笔画线代替导线完成图乙中未完成的电路。(导线不能交叉)
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 。
(3)排除电路故障进行实验 ,当完成5欧的电阻后,现将用10欧的电阻实验,写出他完成此次实验的操作 。
27.(2019八上·吴兴期末)在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中,同学们进行了如下实验探究。
①按图甲所示电路图连接好电路;
②闭合开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,读出电压表和电流表的示数,并记录数据;
③对数据进行处理。
(1)实验时滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表无读数,电压表有读数但不变。判断电路的故障是 。
(2)排除故障,得出实验数据,绘制成乙图像。根据乙图像,可以得到的结论是 。
(3)某小组的同学在处理数据时发现,电压与电流的比值恰好等于R的阻值,这是一种巧合吗 于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证,他们选用了前面小组R=10Ω的数据,发现和自己小组的结果一致。于是就得出了电压与电流的比值恰好等于R的阻值的结论。请你对该小组的论证提出自己的看法 。
28.(2018八上·天台月考)如图电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数。已知电路中各处均接触良好,除灯L和电阻R外,其余元件均完好。
(1)请判断该电路中存在的故障可能是:a、 ;b、 。
(2)为进一步确定故障,小华同学将一个电压表正确并联在灯L两端,请判断他能否查找出电路的故障,并说明理由:
。
阅卷人 四、解答题
得分
29.如图所示的电路中, 欧,当开关S分别与a、b接通时,电流表的读数分别为1.2安和0.8安,求:
(1)电源电压。
(2)R2 的阻值。
30.(2024八上·拱墅期末)如图甲所示电路,滑动变阻器电阻R2的滑片P从下端往上端滑动过程中,电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。求:
(1)当电流表的示数为0.2A时,滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(2)滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围。
(3)电源电压和电阻R1各是多大?
31.(2023八上·丽水)某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示,用电压表的示数大小表示体重的大小。
其中电源电压恒为6V,定值电阻R0为10Ω,电压表量程为0~3V,R是压敏电阻(阻值随平板受到的压力大小变化而变化),R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如下表,平板质量不计。
压力F/N 0 60 200 500 900 1500
压敏电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
(1)体重秤上不站人时,电压表读数为 伏。
(2)小明站在平板上称量时,电压表指针指在2.4V处,则小明的体重为多少牛?
(3)该秤的电源使用时间过长后电压会变小,这将导致体重的测量值如何变化?并说明理由。
32.(2023八上·南浔期末)某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示,电源电压U恒为15V,定值电阻R0=10Ω,R1为一竖直固定光滑金属棒,总长40cm,阻值为20Ω。弹簧上端固定,滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好,滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端,重80N。当水位处于最高位置A时,M刚好浸没在水中,此时滑片P恰在R1最上端;当水位降至最低位置B时,M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量△L的关系如图乙所示。闭合开关S,试问:
(1)水位下降时,金属棒接入电路的长度 ,电压表示数 。(两空均选填“增大”或“减小”)
(2)当水位降至最低位置B时,弹簧伸长量△L是 cm。
(3)当水位处于位置A时,电压表的示数为多少?
33.(2021八上·椒江期末)肥胖对青少年身体健康造成的影响不可轻视。为监测身高体重,某科学兴趣小组在课外活动中设计了一种身高体重计,如图甲所示,用电流表A1、A2的示数分别反映体重和身高。已知电源电压为12伏,R0为滑动变阻器,R为力敏电阻,其阻值随压力变化关系如图乙所示。
(1)在某阶段,小明的身高变化不明显,但体重明显增加,则A1和A2的示数比值将 。
(2)没有人站在体重计上时,闭合开关S,则A1的示数为多少?此时A1的指针位置对应的体重为多少?
(3)小明在测量时,A2示数恰好为A示数的一半。若小明体重为400N,则滑动变阻器R0接入电路的阻值为多少欧
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】小灯泡发光很亮说明是通路,再根据“无论怎样移动滑片P,小灯泡的亮度不改变”从滑动变阻器角度分析可能出现的故障。
【解答】在闭合台灯开关时,发现台灯的光照太亮,这说明电路是通路。电路中的电流较大,根据欧姆定律可知,电路的总电阻较小,滑动变阻器接入电路的电阻较小;调节亮度旋钮(变阻器),发现灯光的亮度无法改变,这说明滑动变阻器被短路了。
故A、B、D错误,而C正确。
故选C。
2.【答案】B
【知识点】电路的动态分析;电器的电功率
3.【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 根据电路图可知,两灯泡并联,电流表测灯L2中电流,电压表测并联电路中电压。根据电流表、电压表在电路中特征来判断。
【解答】 A.如果灯泡L1短路,将形成电源短路,电流表没有示数,电压表示数为零,故A不符合题意;
B.如果灯泡L2断路,不发光;电流表断路无示数,电压表示数不变,故B不符合题意;
C.如果灯泡L1断路,电流表测量L2支路电流不受影响,示数不变;电源电压不变,电压表示数不变,故C符合题意;
D.如果灯泡L2短路,整个电路短路,电流表电压表示数都变为零,故D不符合题意。
故选C。
4.【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 (1)由图可知,电阻R、电灯L和电流表串联,电压表与灯泡并联,测量的是灯泡两端的电压,电流表测量电路电流;
(2)根据电压表的示数变大和电流表示数变大,来分析电路中的故障情况。
【解答】 A.如果灯L发生了断路,电流表示数变为零,故A不符合题意;
B.如果灯L发生了短路,电压表示数变为零,故B不符合题意;
C.如果电阻R断路,电流表示数变为零,故C不符合题意;
D.如果电阻R短路,电压表测量电源电压,示数变大;电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,故D符合题意。
故选D。
5.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】 并联电路中,各支路互不影响,并联电路中干路中的电流等于各支路电流的和,据此分析灯泡亮度的变化和电流表示数的变化。
【解答】 由图可知,先闭合开关S,灯泡L2接入电路中,灯L2发光,电流表测量通过灯泡L2的电流;
当再闭合开关S1时,该电路为并联电路,由于并联电路中各支路互不影响,所以灯L2的亮度不变,通过灯泡L2的电流不变;
在并联电路中,干路中的电流等于支路电流的和,所以干路中的电流变大,电流表示数变大;
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
6.【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】用导线并联法检查电路故障时,接入导线时如果电路产生电流,说明并联部分出现断路。如果电路仍然不正常,那么继续排查其它部分。
【解答】根据题意可知,导线接在甲灯泡两端时,两个灯泡都不亮,说明问题出现在其它位置。当导线接在乙灯泡上时,甲灯泡发光,则说明并联的乙灯泡发生了断路,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
7.【答案】B
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据变阻器的阻值变化计算出变化前后通过变阻器的电流A的大小变化,然后确定电流表A1前后的示数变化。接下来根据并联电路的电流特点确定通过R2的电流变化,最后根据欧姆定律计算R2的阻值变化倍数即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R2与变阻器R1并联,电流表A 测干路电流,电流表 A1 测 R1中电流,电压表测电源电压.
滑动变阻器R1的滑片 P由中点向右端移动,当滑片P移至右端时,电流表 A、A1的示数都变小,A1变为原来的一半。
为使此时电流表 A1示数与电流表 A示数的比值,跟原先滑片 P置于中点时的比值一致,
则电流表 A 的示数也需变为原来的一半,
根据并联电路的电流规律可知,通过R2的电流也要变为原来的一半,
根据欧姆定律可知,故应使电阻 R2变为原来的2倍。
故选B。
8.【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,说明电路为通路;当移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,说明电压表测量的用电器发生短路。
【解答】AB.滑动变阻器接触不良或开关接触不良时,整个电路断路,那么电压表和电流表都没有示数,故A、B不合题意;
C.小灯泡短路时,电压表也被短路,则电压表没有示数,但是电流表仍然有示数,故C符合题意;
D.灯泡的钨丝断了,电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大,因此电流表的示数为零,故D不合题意。
故选C。
9.【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电压的测量及电压表的使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 AB.只有一条电流的路径是串联,有多条路径是并联;
C.电压表并联在谁的两端就是测量的谁的电压。
D.短路时导体的两端没有电压,根据串联电压特点分析其他导体的电压。
【解答】 AB.由实物电路可知,电流从电源正极出发,依次经过开关、灯泡L1、灯泡L2,最后回到负极,电压表并联在L2两端,所以电压表测量的是L2的电压,两灯泡串联,此时两个小灯泡都发光,故A错误,B正确;
C.若灯泡L1短路,L1的电压为0,根据串联电压特点知,则电压表示数为电源电压,图中两节干电池,大约3V,故C错误;
D.若灯泡L2短路,L2的电压为0,电压表示数为零,故D错误。
故选B。
10.【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 分析电路图知,两只灯泡串联,电流表测量电路电流,电压表测量灯泡L1两端电压;闭合开关,灯泡不亮,原因有两个:电路断路或短路,两灯都不亮,不可能是一灯短路,只能是断路。
【解答】 分析电路图知,两只灯泡串联,电流表测量电路电流,电压表测量灯泡L1两端电压;
A.灯泡L1灯丝断开,两灯都不亮,电流表无示数,但电压表测量电源电压有示数;将灯泡L1和L2位置对调,电流表、电压表都无示数,故A不符合题意;
B.L2灯泡与灯座接触不良,电路断路,两灯都不亮,电流表电压表无示数;将灯泡L1和L2位置对调,电流表无示数,电压表测量电源电压有示数,故B符合题意;
C.电流表开路,电流表、电压表无示数;将灯泡L1和L2位置对调,仍为断路,电流表、电压表仍无示数,故C不符合题意;
D.电源接线脱落,电流表、电压表始终无示数,故D不符合题意。
故选B。
11.【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】由电路图可知,灯泡L1与L2串联,电压表测L2两端的电压,电压表有示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路,两灯泡均不亮可能是电路断路,即电压表并联部分断路。
【解答】 由电路图可知,灯泡L1与L2串联,电压表测L2两端的电压,电压表有示数且示数较大,说明电压表两接线柱与电源之间是通路。两盏灯均不亮,电流表示数为零,说明是电路断路造成的,即电压表并联部分的L2断路造成的。
故选D。
12.【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据图片确定电流出现的不正常现象,然后对各个选项中的故障现象进行推测,并与其进行比较即可。
【解答】根据图片可知,此时电压表的示数接近电源电压3V,而电流表的示数几乎为零。
A.①②之间断路时,整个电路被切断,此时没有电流经过电流表和电压表,所以它们的示数都是零,故A不合题意;
B.①②之间短路,那么电流表的示数为零,而此时电压表的示数肯定小于电源电压3V,故B不合题意;
C.②③之间断路时,电压表串联在电路中。因为电压表的内阻很大,所以它几乎分得全部电压,示数接近3V,但是电路电流很小,则电流表示数几乎为零,故C符合题意;
D.②③之间短路时,电压表同时被短路,则它的示数为零,故D不合题意。
故选C。
13.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联状态,以及电表所测的物理量,然后利用欧姆定律,结合串并联电路的特点分析判断。
【解答】根据图片可知,灯泡与变阻器串联,电压表测灯泡电压,电流表测总电流。
当变阻器的滑片向B端移动时,变阻器的阻值变大,根据R总=R变+RL可知,总电阻变大,而总电流变小,则电流表的示数变小,灯泡的亮度减小,故A、D错误,而C正确;
根据UL=IRL可知,灯泡两端的电压减小,即电压表的示数减小,故B错误。
故选C。
14.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】考查电路的动态分析,属于综合题,滑片在a端时,滑动变阻器阻值最小,电流最大,电压表读数 即电源电压。滑片在b端时,阻值最大,电流最小,电压表读数最小。
【解答】A.滑片最左端时,电阻最小电流最大,电压表读数即电源电压为9V,所以A正确;
B.电阻=电压/电流=9V/1.5A= 6Ω ,所以B正确;
C.b端时,电压为3V,滑动变阻器电压为6V,电流为0.5A,电阻=6V/0.5A=12Ω ,所以C正确;
DA点时,电流最小,电阻最大,应该是b端,所以D错误。
故答案为D
15.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知,滑动变阻器R与R1并联后再与R2串联,A1测R1支路电流,A2测滑动变阻器支路电流;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,连入电路中的阻值变大,整个电路中的阻值也变大,根据欧姆定律可知电流中总电流的变化,根据串联的电路电压特点可知,R、R1并联电路两端的电压变化,确定电压表示数的变化、A1的示数变化,根据并联电路电流的特点确定电流表A2示数的变化。
【解答】根据题意可知,滑动变阻器的滑片P向右移动时,连入电路中的阻值变大,整个电路中的阻值也变大,
根据欧姆定律可知,电流中总电流变小。根据U=IR可知,干路电阻R2两端的电压变小。
根据U总=U并+U2可知,并联电路R、R1两端的电压变大,故电压表的示数变大;
R1支路电压变大,电阻不变,根据欧姆定律可知,通过该支路的电流变大,故A1的示数变大;
总电流减小,R1支路电流变大,根据并联电路电流特点可知,故通过滑动变阻器支路的电流减小,
即A2的示数变小。
故A正确,而B、C、D错误
故选A。
16.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】 (1)由电路图可知,两电阻串联,监控装置与R2并联;根据题意得出有人通过时R1阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和A、B间电压的变化;
(2)当仅增大R2连入电路中的阻值时,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知A、B间电压的变化。
【解答】 由电路图可知,两电阻串联,监控装置与R2并联。
(1)由题知,光敏电阻有光照射它时阻值变小,
当有人通过通道而遮蔽光线时,R1阻值变大,电路中的总电阻变大,
电源电压一定,由可知,电路中的电流变小,则通过R1的电流变小,
由U=IR可知,R2阻值不变时,其两端的电压变小,即A、B间电压降低,故A错误,B正确;
(2)当仅增大R2连入电路中的阻值时,电路中的电阻变大,
由可知,电路中的电流变小,R1中的电流变小,故C错误;
由U=IR可知,R1阻值不变时,其两端的电压变小,
因串联电路的总电压等于各分电压之和,所以R2两端的电压变大,即A、B间电压升高,故D错误。
故答案为:B。
17.【答案】10;Rx断路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由图知,闭合开关,电阻Rx和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻Rx两端的电压;图中电流表选用小量程,根据分度值和指针位置可知其示数,知道此时电压表的示数,根据欧姆定律求出电阻Rx的阻值;测量过程中突然电流表示数变为零,说明电路可能断路,而电压表仍有示数,说明电压表和电源两极接通,据此分析电路故障。
【解答】由电路图可知,闭合开关,电阻Rx和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻R两端的电压;当电压表的示数为3.2V时,电流表的示数如图所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.32A,根据欧姆定律可得R的阻值:;测量过程中突然电流表示数变为零,说明电路可能断路,而电压表仍有示数,说明电压表和电源两极接通,则出现此故障的原因是电阻R断路。
故答案为:10;Rx断路。
18.【答案】会;闭合
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】电路没有短路或者断路时,电路有电流经过播放器,“播放器”播放音乐,电路有短路或者断路时,电路没有电流经过播放器,“播放器”不播放音乐。
【解答】闭合开关S,当“定时开关”处于断开状态时,电路接通,指示灯亮,“播放器”播放音乐,到上课时间时,“定时开关”处于“闭合”状态,导致“播放器”被短路, 播放器不工作。
19.【答案】增强;吸附性;①
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用;电路的动态分析
20.【答案】无;串联
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据图片分析电路的串并联关系即可。
(2)用电器首尾相连为串联,并排连接在电路两点之间为并联。
【解答】(1)根据图片可知,当闭合开关S,未到达设定时间时,定时开关闭合,此时播放器被短路,即没有电流经过播放器;
(2) 定时开关断开时,播放器与指示灯首尾相连在电路中,则二者串联。
21.【答案】变亮;熄灭
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据短路的知识分析解答。
【解答】根据图片可知,当开关闭合后,两个灯泡串联在电路中,它们的电压都小于电源电压,此时二者都会发光。将一根导线连接在灯泡L2两端时,灯泡L2被短路,此时它不会发光。灯泡L1两端的电压等于电源电压,即电压变大,因此它的亮度变大。
22.【答案】电流;越大
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电路的动态分析
【解析】【分析】滑动变阻器和定值电阻串联接入电路,体重示数计串联接入电路,所以体重示数计为电流表,电路总电阻等于各部分电阻之和,分析电路总电阻的变化,根据欧姆定律可知电流表示数的变化。
【解答】滑动变阻器和定值电阻串联接入电路,体重示数计串联接入电路,所以体重示数计为电流表,由电路图可知,变阻器的上部分连入电路,体重越大,滑片向上移动的越多,变阻器连入电路中的电阻越小,电路总电阻等于各部分电阻之和,所以电路总电阻越小,由欧姆定律可知通过电路的电流越大。
23.【答案】(1)0.3A
(2)5
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据串联电阻的规律及欧姆定律分析解答。
【解答】(1)、滑动变阻器R1的阻值:
根据欧姆定律
(2)、当电流I3=0.4A时,由欧姆定律得,
由串联电路的总电阻等于各电阻之和可知:R'=R总-R1=15Ω-10Ω=5Ω。
24.【答案】(1)5
(2)2.5
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电压与电阻成正比;
(2)首先根据分别计算出两个电阻的电流,然后根据I总=I1+I2计算即可。
【解答】(1)根据图片可知,当甲和乙都是电压表时,两个电阻串联,甲测电源电压,乙测R2的电压;
根据串联电路的电压特点可知,甲的示数大于乙的示数;
根据B图可知,甲选择量程0~15V,分度值为0.5V,则示数为10V;
乙选择量程0~3V,分度值为0.1V,则示数为2V;
因此电源电压为10V,R2两端电压为2V,
则R1两端电压为:U1=U总-U2=10V-2V=8V;
在串联电路中,电压与电子成正比,即:;
;
解得:R2=5Ω。
(2)当甲和乙都是电流表时,两个电阻并联,甲测通过R2的电流,乙测总电流。
那么电流表乙的示数为:I总=I1+I2=。
25.【答案】(1)
(2)C
(3)“60Ω,1A”
(4)定值电阻两端的电压为3V
【知识点】串、并联电路的电压特点;滑动变阻器的原理及其使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用;欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】串联电路中电流处处相等,电阻越大,其两端的电压也越大,根据欧姆定律可得出串联电路中各电阻两端的电压之比
【解答】(1)根据甲图可以看出电压表是测量定值电阻R两端的电压,想要滑动变阻器的滑片P向A端移动,电压表示数变大,则需要滑片P向A端移动时,滑动变阻器的阻值减小,连接方式见答案
(2)A. 电压表量程太大,电压表的偏转角度会比较小,但不会示数为零,A错误
B. 电阻R发生断路,则电路中没有电路通过,电流表示数为零,电压表有示数,B错误
C. 电阻R短路,相当于电阻R变成导线了,导线电阻为零,其两端的电压为零,因此电压表的示数为零,且由于电阻变小了,电流会变得较大,C正确
D. 滑动变阻器短路,电压表还是有示数的,D错误
故选C
(3)本实验探究电流与电阻的关系,应控制R两端的电压相同,根据丙图可以看出该实验控制电阻R两端的电压U1=3V,电源电压U=6V,则滑动变阻器两端的电压U2=6V-3V=3V
根据,U1=U2=3V,可以得出R=RP,故RP的最大值为30Ω
故为了使所给的五个定值电阻都能进行实验,滑动变阻器应选用的规格为60Ω,1A
(4)阴影部分的面积=I×R,根据欧姆定律U=I×R,可以得出阴影部分的面积表示定值电阻两端的电压为3V
故答案为(1)
(2)C (3) 60Ω,1A (4) 定值电阻两端的电压为3V
26.【答案】(1)
(2)电阻断路
(3)断开开关,将5欧换成10欧,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V,记录电流表的示数。
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)探究“电流与电阻的关系”的实验,电源、开关、待测电阻、电流表串联接入电路,电压表并联在待测电阻两端,据此作出电路图。
(2)探究“电流与电阻的关系”的实验,应保持电阻两端电压不变,更换电阻后,调节滑动变阻器接入电路的阻值,使电阻两端电压保持不变,滑动变阻器与定值电阻串联,根据串联电路电压特点、滑动变阻器阻值与定值电阻间的大小关系分析答题。
(3)排除电路故障进行实验 ,操作步骤分析解答。
【解答】 (1)图乙中未完成的电路 :
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是电阻断路 。
(3)排除电路故障进行实验 ,当完成5欧的电阻后,现将用10欧的电阻实验,写出他完成此次实验的操作断开开关,将5欧换成10欧,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V,记录电流表的示数。
27.【答案】(1)R开路
(2)当电阻不变时,电流与电压成正比
(3)这种说法错误,应该实验当R≠10Ω的情况下,电压与电流的比值。
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)如果电阻R断路,那么电压表串联在电路中,由于它的内阻很大,因此通过电路的电流很小,以至于电流表的指针几乎不动,而电压表则测量电源电压保持不变;
(2)在数学上,如果两个量之间变化的图像是一条通过坐标原点的斜线,那么它们成正比例关系;
(3)为了保证实验结论的客观准确性,该小组的同学应该选择与自己电阻值不同的数据选择的电阻值不同的进行分析。
【解答】(1)实验时滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表无读数,电压表有读数但不变。判断电路的故障是R开路;
(2)根据乙图可知,电流随电压变化的图像是一条通过坐标原点的斜线,因此得到结论:当电阻不变时,电流与电压成正比 ;
(3)我对该小组的论证提出的看法是:这种说法错误,应该实验当R≠10Ω的情况下,电压与电流的比值。
28.【答案】(1)电阻R开路;电灯L短路
(2)不能;不管L 短路还是R开路,灯L两端均无电压,电压表无示数
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)电路中只有电压表,无法判断电路中有无电流,所以此题有两种情况,根据两种情况分别分析;(2)当电压表接在L的两端时, 不管L 短路还是R开路,灯L两端均无电压。
【解答】解:(1)若电路中有电流,电压表有示数,而没有电流通过灯泡,说明灯泡被短路;若电路中无电流,电压表有示数,即电源电压加在R的两端,说明R开路;
(2) 若灯泡被短路,L两端无电压;若R开路,电源电压全部加在R的两端,L两端无电压。
故答案为:(1) 电阻R开路 ; 电灯L短路 ;(2) 不能;不管L 短路还是R开路,灯L两端均无电压,电压表无示数 。
29.【答案】(1)当开关S与a接通时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
则电源的电压:U=IaR1=1.2A×10Ω=12V。
(2)当开关S与b接通时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,
则R2的阻值:。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)当开关S与a接通时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)当开关S与b接通时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出R2的阻值。
30.【答案】(1)由图乙可知,通过电阻R2的电流0.2A时,电阻两端电压是2V,所以,
R2=I(U)2(2)=022VA=10Ω。
(2)由图乙可知,变阻器两端电压最大是2.5V,此时电流是0.1A,
则R2' =25Ω
当电流为0.6A时,电阻R2两端电压是0V,
则R2″=错误!=0Ω,
所以,滑动变阻器电阻R2接入电路的阻值变化范围是0Ω≤R2≤25Ω
(3)当电流为0.2A时,有U=U1+U2=0.2R1+2V,
当电流为0.4A时,有U=U1+U2=0.4R1+1V,
由0.2R1+2V=0.4R1+1V,
解得R1=5Ω,
U=3V。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】结合电路串并联连接以及欧姆定律求解。
(1) 通过电阻R2的电流0.2A时,电阻两端电压是2V ,根据欧姆定律求解;
(2)根据图乙可得求出电阻R2两端的电压电流调节范围,结合欧姆定律求解;
(3)串联分压,各部分电压之和等于总电压,结合欧姆定律列方程求解。
31.【答案】(1)1.5
(2)500牛
(3)将导致体重的最大测量值增大。理由是:电压表最大测量值和定值电阻的阻值不变,即电路中的最大电流不变,而总电压减少,导致压敏电阻的电压减少,根据欧姆定律,得出压敏电阻的阻值会更小,从表格中看出,阻值越小,压力越大。从而导致体重的测量最大值增大。
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)首先根据表格确定压敏电阻受到压力为0时的电阻,然后根据R总=R0+R计算出总电阻,最后根据串联电路的分压规律计算电压表的示数;
(2)首先根据串联电路的分压规律计算出压敏电阻的阻值,再根据表格确定此时压敏电阻受到的压力即可;
(3)首先根据电源电压的变化确定压敏电阻的电压变化,再根据欧姆定律分析压敏电阻的阻值变化,最后根据表格确定压敏电阻受到压力的变化即可。
【解答】(1)根据表格可知,当体重秤上不站人时,压敏电阻受到的压力为0,此时压敏电阻的阻值为30Ω;
则此时的总电阻为:R总=R0+R=10Ω+30Ω=40Ω;
在串联电路中,电压与电阻成正比,即:;
;
解得:U0=1.5V;
即此时电压表的示数为1.5V。
(2)当电压表的示数为2.4V时,压敏电阻的电压U=U总-U0=6V-2.4V=3.6V;
在串联电路中,电压与电阻成正比,即:;
;
解得:R=15Ω;
根据表格可知,此时压敏电阻受到的压力为500N;
即小明的体重为500N。
32.【答案】(1)减小;减小
(2)40
(3)解:I=U/R =15V/(20Ω+10Ω)=0.5A
U1=IR1=0.5A×20Ω=10V
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】
①水位下降时,圆柱体M受到浮力减小,对弹簧测力计的拉力增大,P向下滑动,金属棒接入电路的长度减小。根据串联电路分压特点可知,R1两端电压减小,即电压表示数减小。
②(3)也可以利用串联电路分压特点进行计算。
【解答】
(1)①水位下降时,圆柱体M受到浮力减小,对弹簧测力计的拉力增大,P向下滑动,金属棒接入电路的长度减小。
②根据串联电路分压特点可知,R1两端电压减小,即电压表示数减小。
(2)当水位降至最低位置B时,M的下表面刚好离开水面,说明此时M不再受到水的浮力,所以此时弹簧拉力等于物体重力80N,故△L=40cm。
(3)利用欧姆定律计算出串联电路的电流,再根据电流和电阻计算电压。
33.【答案】(1)变大
(2)解:没人站在体重计上时,压敏电阻受到压力为0,
由图乙可知R=100Ω
I1= =0.12A
此时A1的指针对应位置应该对应的体重示数为0牛
(3)解:当F=G=400N时,由图乙可知R=20Ω
I1= =0.6安
I2=0.6A×0.5=0.3A
R0= =40Ω
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)图甲电路图为并联电路,电流表A1和力敏电阻R在一条支路上,又根据图乙可知压力越大,R的阻值越小,即体重增加,R的阻值减小,A1的示数增大。电流表A2和滑动变阻器R0在一条支路上,当身高增大时,R0的有效阻值减小,A2的示数增大。
(2)当没人站在体重计上时,即体重示数为0N时,压敏电阻受到压力为0N,由图乙可知R=100Ω,电源电压已知,即可通过公式进行计算。
(3)已知小明体重为400N,即压力为400N,由图乙可知R=20Ω,根据公式求出I1,A2示数恰好为A1示数的一半,可知I2=,再根据公式 求出R0的阻值。
【解答】(1)当小明的身高变化不明显,即A2示数变化不明显,但体重明显增加,即A1示数明显增大,A1和A2的示数比值将变大。
1 / 1初中科学浙教版 八年级上册 第四章 第7节 电路的分析与探秘同步练习
阅卷人 一、单选题
得分
1.(2024八上·嘉兴期末)小嘉在闭合台灯开关时,发现台灯的光照太亮,于是他调节亮度旋钮(变阻器),发现灯光的亮度无法改变,台灯的电路如图所示。电路中的故障可能是( )
A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.变阻器短路 D.变阻器断路
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】小灯泡发光很亮说明是通路,再根据“无论怎样移动滑片P,小灯泡的亮度不改变”从滑动变阻器角度分析可能出现的故障。
【解答】在闭合台灯开关时,发现台灯的光照太亮,这说明电路是通路。电路中的电流较大,根据欧姆定律可知,电路的总电阻较小,滑动变阻器接入电路的电阻较小;调节亮度旋钮(变阻器),发现灯光的亮度无法改变,这说明滑动变阻器被短路了。
故A、B、D错误,而C正确。
故选C。
2.(2023八上·长兴期末)将如图乙所示的旋钮式变阻器接入到如图甲所示电路的MN之间,能起到调节灯泡亮度的作用。若要使灯泡逐渐变亮,下列连接及操作方式可行的是( )
A.M、N分别连接X、Y,顺时针滑动触片
B.M、N分别连接X、Y,逆时针滑动触片
C.M、N分别连接X、Z,顺时针滑动触片
D.M、N分别连接Y、Z,逆时针滑动触片
【答案】B
【知识点】电路的动态分析;电器的电功率
3.如图所示,闭合开关灯 L1、L2 都正常发光。突然其中一盏灯熄灭,而电流表、电压表的示数都不变。产生这一现象的原因是 ( )
A.L1 短路 B.L2 短路 C.L1 断路 D.L2 断路
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 根据电路图可知,两灯泡并联,电流表测灯L2中电流,电压表测并联电路中电压。根据电流表、电压表在电路中特征来判断。
【解答】 A.如果灯泡L1短路,将形成电源短路,电流表没有示数,电压表示数为零,故A不符合题意;
B.如果灯泡L2断路,不发光;电流表断路无示数,电压表示数不变,故B不符合题意;
C.如果灯泡L1断路,电流表测量L2支路电流不受影响,示数不变;电源电压不变,电压表示数不变,故C符合题意;
D.如果灯泡L2短路,整个电路短路,电流表电压表示数都变为零,故D不符合题意。
故选C。
4.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,两个电表的示数都变大,则该电路中出现的故障可能是 ( )
A.灯 L断路 B.灯L短路
C.电阻 R 断路 D.电阻R短路
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 (1)由图可知,电阻R、电灯L和电流表串联,电压表与灯泡并联,测量的是灯泡两端的电压,电流表测量电路电流;
(2)根据电压表的示数变大和电流表示数变大,来分析电路中的故障情况。
【解答】 A.如果灯L发生了断路,电流表示数变为零,故A不符合题意;
B.如果灯L发生了短路,电压表示数变为零,故B不符合题意;
C.如果电阻R断路,电流表示数变为零,故C不符合题意;
D.如果电阻R短路,电压表测量电源电压,示数变大;电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,故D符合题意。
故选D。
5.在如图所示电路中,先闭合开关S,灯L2 发光,电流表有示数。当再闭合开关S1时,下列有关说法正确的是 ()
A.灯 L2变暗 B.电流表示数不变
C.灯 L2 变亮 D.电流表示数变大
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】 并联电路中,各支路互不影响,并联电路中干路中的电流等于各支路电流的和,据此分析灯泡亮度的变化和电流表示数的变化。
【解答】 由图可知,先闭合开关S,灯泡L2接入电路中,灯L2发光,电流表测量通过灯泡L2的电流;
当再闭合开关S1时,该电路为并联电路,由于并联电路中各支路互不影响,所以灯L2的亮度不变,通过灯泡L2的电流不变;
在并联电路中,干路中的电流等于支路电流的和,所以干路中的电流变大,电流表示数变大;
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
6.小金同学按如图连接好电路,闭合开关,发现甲、乙两灯泡不亮;然后他拿来一根导线直接连在灯泡甲两端,此时甲、乙两灯泡仍不亮;于是他取下这根导线,直接连在灯泡乙两端,此时灯泡甲亮了起来。根据以上现象推断正确的结论是 ( )
A.灯泡甲断路 B.灯泡乙断路
C.甲、乙两灯泡都断路 D.电源坏了
【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】用导线并联法检查电路故障时,接入导线时如果电路产生电流,说明并联部分出现断路。如果电路仍然不正常,那么继续排查其它部分。
【解答】根据题意可知,导线接在甲灯泡两端时,两个灯泡都不亮,说明问题出现在其它位置。当导线接在乙灯泡上时,甲灯泡发光,则说明并联的乙灯泡发生了断路,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器R1的滑片P由中点向右端移动,当滑片P移至右端,为使此时电流表A1示数与电流表A示数的比值,跟原先滑片P置于中点时的比值一致,需用电阻Rx来替换R2,则 ( )
A.Rx<2R2 B.Rx>2R2
C.Rx=2R2 D.以上三种情况都有可能
【答案】B
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据变阻器的阻值变化计算出变化前后通过变阻器的电流A的大小变化,然后确定电流表A1前后的示数变化。接下来根据并联电路的电流特点确定通过R2的电流变化,最后根据欧姆定律计算R2的阻值变化倍数即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R2与变阻器R1并联,电流表A 测干路电流,电流表 A1 测 R1中电流,电压表测电源电压.
滑动变阻器R1的滑片 P由中点向右端移动,当滑片P移至右端时,电流表 A、A1的示数都变小,A1变为原来的一半。
为使此时电流表 A1示数与电流表 A示数的比值,跟原先滑片 P置于中点时的比值一致,
则电流表 A 的示数也需变为原来的一半,
根据并联电路的电流规律可知,通过R2的电流也要变为原来的一半,
根据欧姆定律可知,故应使电阻 R2变为原来的2倍。
故选B。
8.(2024八上·临平期末)某学生在做测定小灯泡电阻的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,电压表读数为零,移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,其原因可能是( )
A.滑动变阻器接触不良 B.开关接触不良
C.小灯泡短路 D.灯泡的钨丝断了
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,说明电路为通路;当移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,说明电压表测量的用电器发生短路。
【解答】AB.滑动变阻器接触不良或开关接触不良时,整个电路断路,那么电压表和电流表都没有示数,故A、B不合题意;
C.小灯泡短路时,电压表也被短路,则电压表没有示数,但是电流表仍然有示数,故C符合题意;
D.灯泡的钨丝断了,电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大,因此电流表的示数为零,故D不合题意。
故选C。
9.(2024八上·拱墅期末)小乐在实验室里连接了如图所示的电路,则有( )
A.小灯泡并联,电压表测电源电压
B.小灯泡串联,电压表测L2两端的电压
C.若灯泡L1短路,则电压表示数为零
D.若灯泡L2短路,则电压表示数为3V
【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电压的测量及电压表的使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 AB.只有一条电流的路径是串联,有多条路径是并联;
C.电压表并联在谁的两端就是测量的谁的电压。
D.短路时导体的两端没有电压,根据串联电压特点分析其他导体的电压。
【解答】 AB.由实物电路可知,电流从电源正极出发,依次经过开关、灯泡L1、灯泡L2,最后回到负极,电压表并联在L2两端,所以电压表测量的是L2的电压,两灯泡串联,此时两个小灯泡都发光,故A错误,B正确;
C.若灯泡L1短路,L1的电压为0,根据串联电压特点知,则电压表示数为电源电压,图中两节干电池,大约3V,故C错误;
D.若灯泡L2短路,L2的电压为0,电压表示数为零,故D错误。
故选B。
10.(2023八上·浙江省台州市临海期中) 如图,闭合开关时,发现电压表、电流表的指针都没有偏转;断开开关,将L1和L2从灯座上拧下,互换位置安装后,再次闭合开关,发现电流表指针仍不动,但电压表却有明显偏转。则该电路故障可能是()
A.L1灯丝断开 B.L2灯泡与灯座接触不良
C.电流表开路 D.电源接线脱落
【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 分析电路图知,两只灯泡串联,电流表测量电路电流,电压表测量灯泡L1两端电压;闭合开关,灯泡不亮,原因有两个:电路断路或短路,两灯都不亮,不可能是一灯短路,只能是断路。
【解答】 分析电路图知,两只灯泡串联,电流表测量电路电流,电压表测量灯泡L1两端电压;
A.灯泡L1灯丝断开,两灯都不亮,电流表无示数,但电压表测量电源电压有示数;将灯泡L1和L2位置对调,电流表、电压表都无示数,故A不符合题意;
B.L2灯泡与灯座接触不良,电路断路,两灯都不亮,电流表电压表无示数;将灯泡L1和L2位置对调,电流表无示数,电压表测量电源电压有示数,故B符合题意;
C.电流表开路,电流表、电压表无示数;将灯泡L1和L2位置对调,仍为断路,电流表、电压表仍无示数,故C不符合题意;
D.电源接线脱落,电流表、电压表始终无示数,故D不符合题意。
故选B。
11.(2023八上·拱墅期末)如图所示,闭合开关后,两盏灯均不亮,电流表示数为零,电压表有示数且较大,产生这一现象的原因可能是( )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】由电路图可知,灯泡L1与L2串联,电压表测L2两端的电压,电压表有示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路,两灯泡均不亮可能是电路断路,即电压表并联部分断路。
【解答】 由电路图可知,灯泡L1与L2串联,电压表测L2两端的电压,电压表有示数且示数较大,说明电压表两接线柱与电源之间是通路。两盏灯均不亮,电流表示数为零,说明是电路断路造成的,即电压表并联部分的L2断路造成的。
故选D。
12.(2021八上·温州期末)用如图电路进行伏安法测电阻实验时,小明闭合开关后发现电压表、电流表示数如图。他排除某处故障后即能正常实验,则发生故障的位置可能是( )
A.①②之间断路 B.①②之间短路
C.②③之间断路 D.②③之间短路
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据图片确定电流出现的不正常现象,然后对各个选项中的故障现象进行推测,并与其进行比较即可。
【解答】根据图片可知,此时电压表的示数接近电源电压3V,而电流表的示数几乎为零。
A.①②之间断路时,整个电路被切断,此时没有电流经过电流表和电压表,所以它们的示数都是零,故A不合题意;
B.①②之间短路,那么电流表的示数为零,而此时电压表的示数肯定小于电源电压3V,故B不合题意;
C.②③之间断路时,电压表串联在电路中。因为电压表的内阻很大,所以它几乎分得全部电压,示数接近3V,但是电路电流很小,则电流表示数几乎为零,故C符合题意;
D.②③之间短路时,电压表同时被短路,则它的示数为零,故D不合题意。
故选C。
13.(2021八上·乐清期中)如图所示是一位同学已经连接好的电路。闭合开关,将滑动变阻器的滑片向B端移动的过程中,下列分析正确的是( )
A.电流表的示数逐渐增大
B.电压表的示数逐渐增大
C.小灯泡的亮度越来越小
D.滑动变阻器连入的电阻越来越小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联状态,以及电表所测的物理量,然后利用欧姆定律,结合串并联电路的特点分析判断。
【解答】根据图片可知,灯泡与变阻器串联,电压表测灯泡电压,电流表测总电流。
当变阻器的滑片向B端移动时,变阻器的阻值变大,根据R总=R变+RL可知,总电阻变大,而总电流变小,则电流表的示数变小,灯泡的亮度减小,故A、D错误,而C正确;
根据UL=IRL可知,灯泡两端的电压减小,即电压表的示数减小,故B错误。
故选C。
14.(2024八上·武义期末)如图1所示连接电路,电源电压保持不变。闭合开关,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示,下列说法不正确的是( )
A.电源电压是9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω
D.滑片处在a端时两表的示数对应图2中A点
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】考查电路的动态分析,属于综合题,滑片在a端时,滑动变阻器阻值最小,电流最大,电压表读数 即电源电压。滑片在b端时,阻值最大,电流最小,电压表读数最小。
【解答】A.滑片最左端时,电阻最小电流最大,电压表读数即电源电压为9V,所以A正确;
B.电阻=电压/电流=9V/1.5A= 6Ω ,所以B正确;
C.b端时,电压为3V,滑动变阻器电压为6V,电流为0.5A,电阻=6V/0.5A=12Ω ,所以C正确;
DA点时,电流最小,电阻最大,应该是b端,所以D错误。
故答案为D
15. 在如图所示的电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,电表示数的变化情况是( )
A.电流表 A1示数增大,电流表 A2 示数减小,电压表 V示数增大
B.电流表 A1 示数减小,电流表 A2示数减小,电压表 V 示数增大
C.电流表 A1示数增大,电流表 A2示数增大,电压表 V 示数减小
D.电流表 A1示数减小,电流表A2示数增大,电压表 V示数不变
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知,滑动变阻器R与R1并联后再与R2串联,A1测R1支路电流,A2测滑动变阻器支路电流;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,连入电路中的阻值变大,整个电路中的阻值也变大,根据欧姆定律可知电流中总电流的变化,根据串联的电路电压特点可知,R、R1并联电路两端的电压变化,确定电压表示数的变化、A1的示数变化,根据并联电路电流的特点确定电流表A2示数的变化。
【解答】根据题意可知,滑动变阻器的滑片P向右移动时,连入电路中的阻值变大,整个电路中的阻值也变大,
根据欧姆定律可知,电流中总电流变小。根据U=IR可知,干路电阻R2两端的电压变小。
根据U总=U并+U2可知,并联电路R、R1两端的电压变大,故电压表的示数变大;
R1支路电压变大,电阻不变,根据欧姆定律可知,通过该支路的电流变大,故A1的示数变大;
总电流减小,R1支路电流变大,根据并联电路电流特点可知,故通过滑动变阻器支路的电流减小,
即A2的示数变小。
故A正确,而B、C、D错误
故选A。
16.(2023八上·瓯海会考)光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小。如图所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,为光敏电阻,为滑动变阻器,、间接监控装置。则( )
A.当有人通过通道而遮蔽光线时,、间电压升高
B.当有人通过通道而遮蔽光线时,、间电压降低
C.当仅增大连入电路中的阻值时,通过的电流变大
D.当仅增大连入电路中的阻值时,可降低、间的电压
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】 (1)由电路图可知,两电阻串联,监控装置与R2并联;根据题意得出有人通过时R1阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和A、B间电压的变化;
(2)当仅增大R2连入电路中的阻值时,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知A、B间电压的变化。
【解答】 由电路图可知,两电阻串联,监控装置与R2并联。
(1)由题知,光敏电阻有光照射它时阻值变小,
当有人通过通道而遮蔽光线时,R1阻值变大,电路中的总电阻变大,
电源电压一定,由可知,电路中的电流变小,则通过R1的电流变小,
由U=IR可知,R2阻值不变时,其两端的电压变小,即A、B间电压降低,故A错误,B正确;
(2)当仅增大R2连入电路中的阻值时,电路中的电阻变大,
由可知,电路中的电流变小,R1中的电流变小,故C错误;
由U=IR可知,R1阻值不变时,其两端的电压变小,
因串联电路的总电压等于各分电压之和,所以R2两端的电压变大,即A、B间电压升高,故D错误。
故答案为:B。
阅卷人 二、填空题
得分
17.(2024八上·临海期末)某同学利用下图电路测量电阻Rx的阻值。闭合开关S,观察到电压表的示数为3.2V,电流表的示数如图,则Rx的阻值为 。测量过程中突然电流表示数变为零,电压表仍有示数,出现此故障的原因是 。
【答案】10;Rx断路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由图知,闭合开关,电阻Rx和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻Rx两端的电压;图中电流表选用小量程,根据分度值和指针位置可知其示数,知道此时电压表的示数,根据欧姆定律求出电阻Rx的阻值;测量过程中突然电流表示数变为零,说明电路可能断路,而电压表仍有示数,说明电压表和电源两极接通,据此分析电路故障。
【解答】由电路图可知,闭合开关,电阻Rx和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻R两端的电压;当电压表的示数为3.2V时,电流表的示数如图所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.32A,根据欧姆定律可得R的阻值:;测量过程中突然电流表示数变为零,说明电路可能断路,而电压表仍有示数,说明电压表和电源两极接通,则出现此故障的原因是电阻R断路。
故答案为:10;Rx断路。
18.(2024八上·拱墅期末)如图是一种课间定时音乐播放装置的原理图。有电流通过时,“播放器”播放音乐;
到达设定时间时,“定时开关”自动断开。闭合开关S,当“定时开关”处于断开状态时,指示灯亮 (选填“会”或“不会”),播放音乐;到上课时间时,“定时开关”处于 (选填“闭合”或“断开”)状态,播放器不工作。
【答案】会;闭合
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】电路没有短路或者断路时,电路有电流经过播放器,“播放器”播放音乐,电路有短路或者断路时,电路没有电流经过播放器,“播放器”不播放音乐。
【解答】闭合开关S,当“定时开关”处于断开状态时,电路接通,指示灯亮,“播放器”播放音乐,到上课时间时,“定时开关”处于“闭合”状态,导致“播放器”被短路, 播放器不工作。
19.(2023八上·长兴期末)为了在冬天取暖御寒,人类发明了各种便携式取暖设备。
(1)进入工业化时代,人们开始使用热水袋取暖,如图甲所示为一款“电极式”热水袋,里面填充的是水和一定量的电解质的混合溶液,电解质可以 (选填“增强”或“减弱”)水的导电性能,通电后利用溶液导电发热;由于这种热水袋存在安全隐患,目前已明令禁止生产;
(2)20世纪70年代,人们发明了“暖宝宝”,如图乙所示。“暖宝宝”中的黑色粉末主要由铁粉、活性炭等物质组成;有些人会把用过的“暖宝宝”放在鞋子里用于除臭,从而“变废为宝”,主要是利用了活性炭的 作用;
(3)随着锂电池的使用,人们发明了充电式暖手宝,内置保温棉,利用电热丝发热,当温度达到设定值时,热敏电阻的阻值急剧增大,可视为电路断开,起到自动过热保护作用,电路设计应选择图丙中的 (填序号)。
【答案】增强;吸附性;①
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用;电路的动态分析
20.(2023八上·长兴月考)如图所示是一种定时课间播放音乐的装置原理图。当有电流通讨“播放器"时,会播放音乐.“定时开关“到达设定时间,自动断开,否则闭合。闭合开关S,开关S未到达设定时间时,播放器 (填“有”或“无")电流,定时开关断开时,播放器与指示灯 (填“串联"或“并联”)
【答案】无;串联
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据图片分析电路的串并联关系即可。
(2)用电器首尾相连为串联,并排连接在电路两点之间为并联。
【解答】(1)根据图片可知,当闭合开关S,未到达设定时间时,定时开关闭合,此时播放器被短路,即没有电流经过播放器;
(2) 定时开关断开时,播放器与指示灯首尾相连在电路中,则二者串联。
21.(2022八上·临海期中)如图所示,有“3.8V”字样的两个小灯泡串联并接在电源电压为3V的电路中,在闭合开关时,两个小灯泡都发光。如果把一根完好导线接在小灯泡L2的两端,你所看到两小灯泡的变化情况是:(1)L1 ;(2)L2 (选填“熄灭”“变亮”或“变暗”)。
【答案】变亮;熄灭
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据短路的知识分析解答。
【解答】根据图片可知,当开关闭合后,两个灯泡串联在电路中,它们的电压都小于电源电压,此时二者都会发光。将一根导线连接在灯泡L2两端时,灯泡L2被短路,此时它不会发光。灯泡L1两端的电压等于电源电压,即电压变大,因此它的亮度变大。
22.(2024八上·南浔期末)如图为一种测量体重的装置,其中体重示数计是由 (选填“电流”或“电压”)表改装成的;当体重越重时,电表示数 (选填“越大”或“越小”)。
【答案】电流;越大
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电路的动态分析
【解析】【分析】滑动变阻器和定值电阻串联接入电路,体重示数计串联接入电路,所以体重示数计为电流表,电路总电阻等于各部分电阻之和,分析电路总电阻的变化,根据欧姆定律可知电流表示数的变化。
【解答】滑动变阻器和定值电阻串联接入电路,体重示数计串联接入电路,所以体重示数计为电流表,由电路图可知,变阻器的上部分连入电路,体重越大,滑片向上移动的越多,变阻器连入电路中的电阻越小,电路总电阻等于各部分电阻之和,所以电路总电阻越小,由欧姆定律可知通过电路的电流越大。
23.(2024八上·舟山期末)某科技创新小组制作了个直接测量电阻阻值的仪器,称之为欧姆表,连接的电路如图,已知电路中电源电压保持6伏不变,在A与B之间连接导线,调节滑动变阻器R1,使电流表示数为0.6A(即满量程),在电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”。
(1)保持滑动变阻器R1不变,当在AB之间接一阻值为10Ω电阻时,电流表示数为 ,将“10Ω”数值标在电流表此刻度处。
(2)据此原理,可把电流表刻度改为相应的电阻值,则电流表刻度“0.4A”处应标的电阻值是 Ω.
【答案】(1)0.3A
(2)5
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据串联电阻的规律及欧姆定律分析解答。
【解答】(1)、滑动变阻器R1的阻值:
根据欧姆定律
(2)、当电流I3=0.4A时,由欧姆定律得,
由串联电路的总电阻等于各电阻之和可知:R'=R总-R1=15Ω-10Ω=5Ω。
24.(2023八上·丽水)如图A所示的电路中,电源电压保持不变,已知R1的阻值为20Ω。
(1)当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表的示数均如图B所示,则R2的阻值为 Ω;
(2)当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,电流表乙的示数为 A。
【答案】(1)5
(2)2.5
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电压与电阻成正比;
(2)首先根据分别计算出两个电阻的电流,然后根据I总=I1+I2计算即可。
【解答】(1)根据图片可知,当甲和乙都是电压表时,两个电阻串联,甲测电源电压,乙测R2的电压;
根据串联电路的电压特点可知,甲的示数大于乙的示数;
根据B图可知,甲选择量程0~15V,分度值为0.5V,则示数为10V;
乙选择量程0~3V,分度值为0.1V,则示数为2V;
因此电源电压为10V,R2两端电压为2V,
则R1两端电压为:U1=U总-U2=10V-2V=8V;
在串联电路中,电压与电子成正比,即:;
;
解得:R2=5Ω。
(2)当甲和乙都是电流表时,两个电阻并联,甲测通过R2的电流,乙测总电流。
那么电流表乙的示数为:I总=I1+I2=。
阅卷人 三、实验探究题
得分
25.(2023八上·东阳期末)科学兴趣小组的同学们在探究”电流与电阻的关系”的实验中,设计了如图甲所示的电路。已知电源电压为6V保持不变,所给的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,滑动变阻器有”20Ω,2A”、”60Ω,1A”两种规格。
(1)图乙是该组同学尚未完成连接的实物电路,请你用笔画线代替两根导线完成连接(连线不交叉)。要求:滑动变阻器的滑片P向A端移动,电压表示数变大。
(2)他们在电路连接好后,闭合开关,发现电流表示数较大、电压表示数为零,则电路故障原因可能是______。
A.电压表的量程太大 B.电阻R发生断路
C.电阻R发生短路 D.滑动变阻器发生短路
(3)为了使所给的五个定值电阻都能进行实验,滑动变阻器应选用的规格为 。
(4)兴趣小组的同学按正确的操作方式,将获得的相关数据绘制成图丙所示的I-R图像。请分析图中阴影部分的面积表示 。据图可得电流与电阻的定量关系。
【答案】(1)
(2)C
(3)“60Ω,1A”
(4)定值电阻两端的电压为3V
【知识点】串、并联电路的电压特点;滑动变阻器的原理及其使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用;欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】串联电路中电流处处相等,电阻越大,其两端的电压也越大,根据欧姆定律可得出串联电路中各电阻两端的电压之比
【解答】(1)根据甲图可以看出电压表是测量定值电阻R两端的电压,想要滑动变阻器的滑片P向A端移动,电压表示数变大,则需要滑片P向A端移动时,滑动变阻器的阻值减小,连接方式见答案
(2)A. 电压表量程太大,电压表的偏转角度会比较小,但不会示数为零,A错误
B. 电阻R发生断路,则电路中没有电路通过,电流表示数为零,电压表有示数,B错误
C. 电阻R短路,相当于电阻R变成导线了,导线电阻为零,其两端的电压为零,因此电压表的示数为零,且由于电阻变小了,电流会变得较大,C正确
D. 滑动变阻器短路,电压表还是有示数的,D错误
故选C
(3)本实验探究电流与电阻的关系,应控制R两端的电压相同,根据丙图可以看出该实验控制电阻R两端的电压U1=3V,电源电压U=6V,则滑动变阻器两端的电压U2=6V-3V=3V
根据,U1=U2=3V,可以得出R=RP,故RP的最大值为30Ω
故为了使所给的五个定值电阻都能进行实验,滑动变阻器应选用的规格为60Ω,1A
(4)阴影部分的面积=I×R,根据欧姆定律U=I×R,可以得出阴影部分的面积表示定值电阻两端的电压为3V
故答案为(1)
(2)C (3) 60Ω,1A (4) 定值电阻两端的电压为3V
26.(2021八上·温州期中)在探究电流与电阻的关系的实验过程中,小明选择了5欧、10欧、20欧、25欧四个定值电阻进行实验,电路图如图甲所示。最后记录数据绘成如图丙所示的坐标图
(1)请用笔画线代替导线完成图乙中未完成的电路。(导线不能交叉)
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 。
(3)排除电路故障进行实验 ,当完成5欧的电阻后,现将用10欧的电阻实验,写出他完成此次实验的操作 。
【答案】(1)
(2)电阻断路
(3)断开开关,将5欧换成10欧,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V,记录电流表的示数。
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)探究“电流与电阻的关系”的实验,电源、开关、待测电阻、电流表串联接入电路,电压表并联在待测电阻两端,据此作出电路图。
(2)探究“电流与电阻的关系”的实验,应保持电阻两端电压不变,更换电阻后,调节滑动变阻器接入电路的阻值,使电阻两端电压保持不变,滑动变阻器与定值电阻串联,根据串联电路电压特点、滑动变阻器阻值与定值电阻间的大小关系分析答题。
(3)排除电路故障进行实验 ,操作步骤分析解答。
【解答】 (1)图乙中未完成的电路 :
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是电阻断路 。
(3)排除电路故障进行实验 ,当完成5欧的电阻后,现将用10欧的电阻实验,写出他完成此次实验的操作断开开关,将5欧换成10欧,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V,记录电流表的示数。
27.(2019八上·吴兴期末)在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中,同学们进行了如下实验探究。
①按图甲所示电路图连接好电路;
②闭合开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,读出电压表和电流表的示数,并记录数据;
③对数据进行处理。
(1)实验时滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表无读数,电压表有读数但不变。判断电路的故障是 。
(2)排除故障,得出实验数据,绘制成乙图像。根据乙图像,可以得到的结论是 。
(3)某小组的同学在处理数据时发现,电压与电流的比值恰好等于R的阻值,这是一种巧合吗 于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证,他们选用了前面小组R=10Ω的数据,发现和自己小组的结果一致。于是就得出了电压与电流的比值恰好等于R的阻值的结论。请你对该小组的论证提出自己的看法 。
【答案】(1)R开路
(2)当电阻不变时,电流与电压成正比
(3)这种说法错误,应该实验当R≠10Ω的情况下,电压与电流的比值。
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)如果电阻R断路,那么电压表串联在电路中,由于它的内阻很大,因此通过电路的电流很小,以至于电流表的指针几乎不动,而电压表则测量电源电压保持不变;
(2)在数学上,如果两个量之间变化的图像是一条通过坐标原点的斜线,那么它们成正比例关系;
(3)为了保证实验结论的客观准确性,该小组的同学应该选择与自己电阻值不同的数据选择的电阻值不同的进行分析。
【解答】(1)实验时滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表无读数,电压表有读数但不变。判断电路的故障是R开路;
(2)根据乙图可知,电流随电压变化的图像是一条通过坐标原点的斜线,因此得到结论:当电阻不变时,电流与电压成正比 ;
(3)我对该小组的论证提出的看法是:这种说法错误,应该实验当R≠10Ω的情况下,电压与电流的比值。
28.(2018八上·天台月考)如图电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数。已知电路中各处均接触良好,除灯L和电阻R外,其余元件均完好。
(1)请判断该电路中存在的故障可能是:a、 ;b、 。
(2)为进一步确定故障,小华同学将一个电压表正确并联在灯L两端,请判断他能否查找出电路的故障,并说明理由:
。
【答案】(1)电阻R开路;电灯L短路
(2)不能;不管L 短路还是R开路,灯L两端均无电压,电压表无示数
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)电路中只有电压表,无法判断电路中有无电流,所以此题有两种情况,根据两种情况分别分析;(2)当电压表接在L的两端时, 不管L 短路还是R开路,灯L两端均无电压。
【解答】解:(1)若电路中有电流,电压表有示数,而没有电流通过灯泡,说明灯泡被短路;若电路中无电流,电压表有示数,即电源电压加在R的两端,说明R开路;
(2) 若灯泡被短路,L两端无电压;若R开路,电源电压全部加在R的两端,L两端无电压。
故答案为:(1) 电阻R开路 ; 电灯L短路 ;(2) 不能;不管L 短路还是R开路,灯L两端均无电压,电压表无示数 。
阅卷人 四、解答题
得分
29.如图所示的电路中, 欧,当开关S分别与a、b接通时,电流表的读数分别为1.2安和0.8安,求:
(1)电源电压。
(2)R2 的阻值。
【答案】(1)当开关S与a接通时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
则电源的电压:U=IaR1=1.2A×10Ω=12V。
(2)当开关S与b接通时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,
则R2的阻值:。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)当开关S与a接通时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)当开关S与b接通时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出R2的阻值。
30.(2024八上·拱墅期末)如图甲所示电路,滑动变阻器电阻R2的滑片P从下端往上端滑动过程中,电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。求:
(1)当电流表的示数为0.2A时,滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(2)滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围。
(3)电源电压和电阻R1各是多大?
【答案】(1)由图乙可知,通过电阻R2的电流0.2A时,电阻两端电压是2V,所以,
R2=I(U)2(2)=022VA=10Ω。
(2)由图乙可知,变阻器两端电压最大是2.5V,此时电流是0.1A,
则R2' =25Ω
当电流为0.6A时,电阻R2两端电压是0V,
则R2″=错误!=0Ω,
所以,滑动变阻器电阻R2接入电路的阻值变化范围是0Ω≤R2≤25Ω
(3)当电流为0.2A时,有U=U1+U2=0.2R1+2V,
当电流为0.4A时,有U=U1+U2=0.4R1+1V,
由0.2R1+2V=0.4R1+1V,
解得R1=5Ω,
U=3V。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】结合电路串并联连接以及欧姆定律求解。
(1) 通过电阻R2的电流0.2A时,电阻两端电压是2V ,根据欧姆定律求解;
(2)根据图乙可得求出电阻R2两端的电压电流调节范围,结合欧姆定律求解;
(3)串联分压,各部分电压之和等于总电压,结合欧姆定律列方程求解。
31.(2023八上·丽水)某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示,用电压表的示数大小表示体重的大小。
其中电源电压恒为6V,定值电阻R0为10Ω,电压表量程为0~3V,R是压敏电阻(阻值随平板受到的压力大小变化而变化),R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如下表,平板质量不计。
压力F/N 0 60 200 500 900 1500
压敏电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
(1)体重秤上不站人时,电压表读数为 伏。
(2)小明站在平板上称量时,电压表指针指在2.4V处,则小明的体重为多少牛?
(3)该秤的电源使用时间过长后电压会变小,这将导致体重的测量值如何变化?并说明理由。
【答案】(1)1.5
(2)500牛
(3)将导致体重的最大测量值增大。理由是:电压表最大测量值和定值电阻的阻值不变,即电路中的最大电流不变,而总电压减少,导致压敏电阻的电压减少,根据欧姆定律,得出压敏电阻的阻值会更小,从表格中看出,阻值越小,压力越大。从而导致体重的测量最大值增大。
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)首先根据表格确定压敏电阻受到压力为0时的电阻,然后根据R总=R0+R计算出总电阻,最后根据串联电路的分压规律计算电压表的示数;
(2)首先根据串联电路的分压规律计算出压敏电阻的阻值,再根据表格确定此时压敏电阻受到的压力即可;
(3)首先根据电源电压的变化确定压敏电阻的电压变化,再根据欧姆定律分析压敏电阻的阻值变化,最后根据表格确定压敏电阻受到压力的变化即可。
【解答】(1)根据表格可知,当体重秤上不站人时,压敏电阻受到的压力为0,此时压敏电阻的阻值为30Ω;
则此时的总电阻为:R总=R0+R=10Ω+30Ω=40Ω;
在串联电路中,电压与电阻成正比,即:;
;
解得:U0=1.5V;
即此时电压表的示数为1.5V。
(2)当电压表的示数为2.4V时,压敏电阻的电压U=U总-U0=6V-2.4V=3.6V;
在串联电路中,电压与电阻成正比,即:;
;
解得:R=15Ω;
根据表格可知,此时压敏电阻受到的压力为500N;
即小明的体重为500N。
32.(2023八上·南浔期末)某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示,电源电压U恒为15V,定值电阻R0=10Ω,R1为一竖直固定光滑金属棒,总长40cm,阻值为20Ω。弹簧上端固定,滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好,滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端,重80N。当水位处于最高位置A时,M刚好浸没在水中,此时滑片P恰在R1最上端;当水位降至最低位置B时,M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量△L的关系如图乙所示。闭合开关S,试问:
(1)水位下降时,金属棒接入电路的长度 ,电压表示数 。(两空均选填“增大”或“减小”)
(2)当水位降至最低位置B时,弹簧伸长量△L是 cm。
(3)当水位处于位置A时,电压表的示数为多少?
【答案】(1)减小;减小
(2)40
(3)解:I=U/R =15V/(20Ω+10Ω)=0.5A
U1=IR1=0.5A×20Ω=10V
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】
①水位下降时,圆柱体M受到浮力减小,对弹簧测力计的拉力增大,P向下滑动,金属棒接入电路的长度减小。根据串联电路分压特点可知,R1两端电压减小,即电压表示数减小。
②(3)也可以利用串联电路分压特点进行计算。
【解答】
(1)①水位下降时,圆柱体M受到浮力减小,对弹簧测力计的拉力增大,P向下滑动,金属棒接入电路的长度减小。
②根据串联电路分压特点可知,R1两端电压减小,即电压表示数减小。
(2)当水位降至最低位置B时,M的下表面刚好离开水面,说明此时M不再受到水的浮力,所以此时弹簧拉力等于物体重力80N,故△L=40cm。
(3)利用欧姆定律计算出串联电路的电流,再根据电流和电阻计算电压。
33.(2021八上·椒江期末)肥胖对青少年身体健康造成的影响不可轻视。为监测身高体重,某科学兴趣小组在课外活动中设计了一种身高体重计,如图甲所示,用电流表A1、A2的示数分别反映体重和身高。已知电源电压为12伏,R0为滑动变阻器,R为力敏电阻,其阻值随压力变化关系如图乙所示。
(1)在某阶段,小明的身高变化不明显,但体重明显增加,则A1和A2的示数比值将 。
(2)没有人站在体重计上时,闭合开关S,则A1的示数为多少?此时A1的指针位置对应的体重为多少?
(3)小明在测量时,A2示数恰好为A示数的一半。若小明体重为400N,则滑动变阻器R0接入电路的阻值为多少欧
【答案】(1)变大
(2)解:没人站在体重计上时,压敏电阻受到压力为0,
由图乙可知R=100Ω
I1= =0.12A
此时A1的指针对应位置应该对应的体重示数为0牛
(3)解:当F=G=400N时,由图乙可知R=20Ω
I1= =0.6安
I2=0.6A×0.5=0.3A
R0= =40Ω
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)图甲电路图为并联电路,电流表A1和力敏电阻R在一条支路上,又根据图乙可知压力越大,R的阻值越小,即体重增加,R的阻值减小,A1的示数增大。电流表A2和滑动变阻器R0在一条支路上,当身高增大时,R0的有效阻值减小,A2的示数增大。
(2)当没人站在体重计上时,即体重示数为0N时,压敏电阻受到压力为0N,由图乙可知R=100Ω,电源电压已知,即可通过公式进行计算。
(3)已知小明体重为400N,即压力为400N,由图乙可知R=20Ω,根据公式求出I1,A2示数恰好为A1示数的一半,可知I2=,再根据公式 求出R0的阻值。
【解答】(1)当小明的身高变化不明显,即A2示数变化不明显,但体重明显增加,即A1示数明显增大,A1和A2的示数比值将变大。
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